轻量化是21世纪汽车技术发展的主流,也因此发展出先进高强度钢(AHSS)。典型的AHSS包括相变诱发塑性(TRIP)钢和孪晶诱发塑性(TWIP)钢。AHSS具有高强度和高塑性的根本原因在于其中奥氏体在快速冷却、低温热处理以及变形过程中发生了复杂相变,在提高强度的同时贡献塑性,因此研究AHSS奥氏体在高温和低温下的相组成和相转变具有重要的理论意义和应用价值,然而这方面的研究工作还十分有限。本研究通过光学显微、扫描电镜、能谱成分分析、X射线衍射结构分析和电子探针分析等手段,对TRIP/TWIP钢基础合金系Fe-Mn-Al-Si四元系富Fe区域1000℃相平衡进行了全面研究；对Fe-XMn-4Si-2Al(wt.%,下同)、Fe-18.5Mn-XSi-Al和Fe-XMn-4Si-YAl三个系列合金奥氏体的相平衡和相转变进行了系统研究。结果如下：(1)确定了Fe-Mn-Al-Si四元系10-30%Mn,≤4%Al,≤8%Si成分范围内1000℃下的α和丫相平衡。(2)Fe-XMn-4Si-2Al系合金在淬火时的马氏体转变类型会随着Mn含量的增加而发生改变,具体地：①当Mn<14.3%时,奥氏体转变为bcc结构的马氏体,即发生γ→α’；②当14.3%<Mn<18.5%时,除发生γ→α’外,部分奥氏体转变为hcp结构的ε马氏体,即γ-ε,α’和ε的转变量与Mn含量有关：③当18.5%<Mn<25%时,发生γ→ε；④当Mn>25%,奥氏体淬火不发生转变。(3) Fe-18.5Mn-XSi-Al系合金研究表明,Si对奥氏体淬火转变亦具有重要影响,具体地：①当Si≤2.5%时,发生γ→ε和γ→α’,其中以γ→ε为主；②当2.5%<Si≤6%时,发生γ→ε；③当Si>6%时,高温为单一铁素体,淬火不发生相变。(4) Fe-14.3Mn-Si-YAl系合金的研究表明,Al对奥氏体淬火转变的作用与Si相似,表现为：①当A1<0.5%时,发生γ→ε;②当0.5%<Al≤1%时,发生γ→ε和γ→α’;③当Al>1%时,发生γ→α’。